电力系统继电保护中自适应技术的应用探析论文_张艳辉

电力系统继电保护中自适应技术的应用探析论文_张艳辉

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摘要:自适应技术属于电力系统的保护技术,也叫作自适应的继电保护技术,主要是在装置保护基础上,自动适应电力系统变化,进而在某种程度上排除电力系统中各种信息的故障。但就目前而言,在我国电力行业飞速发展的背景下,电力系统的内部经常会出现各种各样的问题。因此,如何科学合理地将各种信息故障排除,逐渐成为电力企业比较关注的一个问题。在当下自适应的技术是故障排除的一种有效方式,很多企业都开始应用这种技术,并且应用效果相对较好。

关键词:电力系统;继电保护;自适应技术

引言

自适应技术属于电力系统的保护技术,也叫作自适应的继电保护技术,主要是在装置保护基础上,自动适应电力系统变化,进而在某种程度上排除电力系统中各种信息的故障。但就目前而言,在我国电力行业飞速发展的背景下,电力系统的内部经常会出现各种各样的问题。因此,如何科学合理地将各种信息故障排除,逐渐成为电力企业比较关注的一个问题。在当下自适应的技术是故障排除的一种有效方式,很多企业都开始应用这种技术,并且应用效果相对较好。

一、自适应的继电保护主要原理

1、应用远程信息进行自适应的继电保护工作

也就是应用相关通信的方式,从远方调度中心与变电站获取对自适应的继电保护有利的相关信息,需要注意的是要准确辨认信息的可靠性以及时效性,保证继电保护工作能够顺利进行。

2、应用开关量的信息完成自适应的功能

通常情况下,计算机的保护要想达到自适应的要求,需要对相关变化信息进行获取,而这些信息包含断路器以及开关分合的信息,只有获得相关信息,才能够保证继电保护工作顺利展开。

3、应用被保护元件中的实时信息,完成自适应的继电保护工作

过去继电保护的措施主要是在实时的故障信息基础上应用,以便判别各种故障,该方式无法及时解决各种信息故障的问题。但是应用自适应的技术进行继电保护,可以准确分析与合理利用保护元件中的实时信息,以便在发生故障之前做好相应的准备工作,尽可能将故障处理时间缩短。

4、应用变电站的综合信息发挥自适应的功能

近年来,电力系统可以应用变电站来控制电力系统运行情况,因为变电站中涵盖了电气元件电流电压以及开关量等信息,只有充分掌握好各种信息,才可以与整个运行系统相适应。而且适应变电站信息,可以最大限度地发挥各种原理的继电保护优势,从而给电力系统创造继电保护的条件。

二、电力系统继电保护自适应系统关键技术的应用

1、自适应电流速断保护

电力系统继电保护要求电力系统具有一定的速动性以及选择性。选择性是在发生故障时,自适应的继电保护应选择性分析与处理故障信息,然后在保证信息稳定性以及可靠性的基础上,切除相关的故障元件,尽可能降低电力系统因为故障而受到的影响。此外,系统中一次与二次设备完全离线以后,相关电力系统的输电线路就会处在最大的运行状态下,此时一旦发生线路故障,就容易致使线路中电流出现变化,而电流速断的自适应保护可以按照电流变化的程度进行设定,若电流变化超过设定范围,会自动地进行速断的保护。但由于该方式对于电流设定难度比较大,因此还需要相关人员不断深入研究,不断完善速断保护方式。

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2、过电流自适应的保护

一旦电力系统之中电流大于预定的最大值,相关保护装置就会自动地保护电流,避免发生线路故障,而过电流的自适应保护主要保护过载保护与短路保护两种。如果电力系统每个部分发生短路,容易产生巨大瞬时电流,短路保护是针对瞬时大电流实施瞬时保护的方式,过载保护则是保护过载的元件。通常情况下,短路保护既可以对短路故障进行处理,又可以对绝缘等级弱化引起的瞬时电流故障、非正常的负载增加进行处理。过电流的自适应保护在正常运行中不会启动,只有电力系统输电线路发生故障,相关继电保护的装置才能够按照电流大小实施电流的保护,将故障区域的线路进行隔离或者是切除。

3、纵联的自适应保护

纵联的保护属于高压的输电线常用继电保护手段,其可以在短时间里保护高压的输电线。通常情况下,高压的输电线上均设置了两套独立纵联保护的装置,其中一套装置能够对输电线上各类型故障做出瞬时的动作,主要保护故障线路的隔离等,而另外一套装置能够处理故障。而纵联保护能够分成电流相位的比较纵联保护与比较纵联方式的保护,这两种保护方式各有优势与特点,通过应用纵联自适应的保护能够结合两种保护方式,使得两种保护方式可取长补短,充分发挥保护的效果。

4、自适应重合闸

在实际应用过程中,自适应重合闸能够实现分相结合无严重故障的顺序重合,自适应重合闸无严重故障在时能够防止多相永久故障对系统的严重冲击,保证系统的稳定运行,一定程度上提高了供电质量。

电网运行过程当中,故障相跳开闸以后,完整以及断开之间存在着电容耦合器电压以及互感电压。如果相关线路存在并联电抗器,潜供电弧熄灭以后,各个能量储蓄原件存在的电磁能通常都会按照30~40Hz的频率进行衰减。如果出现永久性的故障,电容耦合电压就会减小,所以相关工作人员能够通过跳开电压对其进行判断,看其是否是永久性故障;如果相关电路出现接地故障,断开相端的电压也会受到影响,并且逐渐提高,能够满足相关要求,成功进行融合。

在相关向线路运行过程中,如果同杆并架双回线出现了瞬时性故障,线路跳开以后出现了准三相运行,对于一些完整跳开的电容耦合器的电压以及互感电压都会造成一定的影响,会使其电压逐渐减小,不能满足实际的需求,严重影响了相关工作的开展。通常来说,需要满足的需求主要囊括了以下三点:第一,出现故障时,相电压以及相间电压都大于相应的百分比分额定电压;第二,虽然存在阻抗保护,但是并没有取得相应的效果;第三,相应的测距结果都大于线路总长度。

在实际的应用过程中,如果两条回线都存在相同的故障,应该对同名相优先进行合闸;如果两条线不属于同名故障,依据两条线超前相进行合闸。

在供电系统运行过程中,工作人员应该积极地对相关的信息进行控制,对双回线的相关信息进行完全利用,从而能够实现双回线的保护以及自适应重合闸给功能。通常来说,线路保护使用两条线路硬件上双通道结构,在应用过程中,通道A主要应用在线路对侧的RCS-931E通信,能够完成纵差保护功能,同时还能获取相应的对侧信息;通道B主要应用于本侧同杆双回线另一回线RCS-931E交换信息,只有完成了重合才能结束。

结语

总而言之,智能变电站的继电保护作为智能电网不断发展的关键,主要通过数字化、智能化的技术来实现变电站内、外的互动操作及信息共享。随着智能化的变电站继电保护的运行方式及构成的形态渐渐改变,其相关维护技术和平常的运行状况及故障等有很大差异,在智能变电站的日常运行过程中,电力企业需增强对变电站继电保护设备的维护,及时找出设备运行中的故障,对其实行高效、科学的检修维护,以确保智能变电站运行的安全性、可靠性。

参考文献:

[1]李文涛.自适应重合闸运用于超高压输电线路探究[J].机电信息,2012,(36).

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[3]梁振锋,索南加乐,宋国兵,等.输电线路自适应重合闸研究综述[J].电力系统保护与控制,2013,(6).

[4]方熙.自适应重合闸在超高压线路继电保护中的应用[J].安徽电力科技信息,2012,(2).

[5]石源,张国义,戴德超,等.无线扩频通信在电力系统继电保护中的应用[J].继电器,2014(01).

论文作者:张艳辉

论文发表刊物:《基层建设》2016年9月下27期

论文发表时间:2016/12/8

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